Composition and structure of plant communities in the Moist Temperate Forest Ecosystem of the Hindukush Mountains, Pakistan / Composição e estrutura de comunidades de plantas no Ecossistema Florestal Temperado Úmido das Montanhas Hindukush, Paquistão

ABSTRACT

Here, we investigated the relationship between Plant communities and the environment from the moist temperate vegetation of Lakoo mountainous forest District Swat. We sampled data from 162 sampling units (Quadrates) using 1x1m2 for herbs 5x5m2 and shrubs, while 10 x10m2 for trees, systematically considering six elevation gradients between the altitudinal from 1970m to 3095m. We performed statistical analysis like Canonical correspondence analysis (CCA) and TWINSPAN (two-way indicator species analysis) for ecological assessment and clustering of plant communities. To check upon the correlation of species (CR) with topographic and edaphic variables we used statistical software PC-ORD version 7. We recognized 264 species plants belonging to thirty families. We recorded key sampling measurements of density, frequency, and cover for all these species which are vital for community description. The results showed Shannon-Winner,s, and Simpson diversity values as 19.18 and 3.17 respectively. The importance value indexes (IVI) were used to identify the leading and rare species of plant in each community or cluster group. In total we recognized eleven different communities as Berberis- Abies- Bergeni, Picea - Indigofera- Poa,Abies- Parrotiopsis- Poa, Quercus- Viburnum- Poa, Picea- Salix- Primula, Abies- Viburnum- Poa, Viburnum- Taxus- Poa, Pinus- Viburnum- Lithospermum, Abies-Berberis- carex, Pinus- Viburnum- Poa and Parrotiopsis- Picea- Poa through hierarchical cluster analysis (TWINSPAN). CCA analysis revealed that of all studied edaphic and topographic variables altitude, silt, calcium carbonate, and organic matter were the strongest factors determining plant community diversity and composition in each microclimate of the eleven communities. Visually the vegetation of the forest was dominated by small-sized trees followed by shrubs, and regenerates indicating the stage of secondary regeneration. We found severe human interference in disturbing the existing biodiversity, which requires immediate conservation to ensure sustainable management and utilization of natural resources of the Lalkoo moist temperate forest.

RESUMO

Aqui, investigamos a relação entre as comunidades vegetais e o meio ambiente da vegetação temperada úmida da floresta montanhosa de Lalkoo, distrito de Swat. Foram amostrados dados de 162 unidades amostrais (quadrados) utilizando 1 x 1 m2 para ervas, 5 x 5 m2 para arbustos e 10 x 10 m2 para árvores, considerando sistematicamente seis gradientes de altitude entre 1.970 m e 3.095 m. Realizamos análises estatísticas, como análise de correspondência canônica (CCA) e TWINSPAN (análise de espécies indicadoras de duas vias), para avaliação ecológica e agrupamento de comunidades de plantas. Para verificar a correlação das espécies (CR) com as variáveis topográficas e edáficas, foi utilizado o software estatístico PC-ORD, versão 7. Foram reconhecidas 264 espécies de plantas pertencentes a 30 famílias. Registramos as principais medições de amostragem de densidade, frequência e cobertura para todas essas espécies que são vitais para a descrição da comunidade. Os resultados mostraram valores de diversidade de Shannon-Wiener e Simpson de 19,18 e 3,17, respectivamente. Os índices de valor de importância (IVI) foram usados para identificar as espécies de plantas principais e raras em cada comunidade ou grupo de cluster. No total, reconhecemos 11 comunidades diferentes, como Berberis-Abies-Bergeni, Picea-Indigofera-Poa, Abies-Parrotiopsis-Poa, Quercus-Viburnum-Poa, Picea-Salix-Primula, Abies-Viburnum-Poa, Viburnum-Taxus-Poa, Pinus-Viburnum-Lithospermum, Abies-Berberis-Carex, Pinus-Viburnum-Poa e Parrotiopsis-Picea-Poa, por meio de análise de agrupamento hierárquico (TWINSPAN). A análise de CCA revelou que, de todas as variáveis ​​edáficas e topográficas estudadas, altitude, silte, carbonato de cálcio e matéria orgânica foram os fatores mais fortes na determinação da diversidade e composição da comunidade vegetal em cada microclima das 11 comunidades. Visualmente a vegetação da floresta foi dominada por árvores de pequeno porte, seguidas de arbustos, e se regenera, indicando o estágio de regeneração secundária. Encontramos grave interferência humana na biodiversidade existente, o que requer conservação imediata para garantir o manejo sustentável e a utilização dos recursos naturais da floresta temperada úmida de Lalkoo.